Weltweit entsteht ein Großteil schädlicher Gasemissionen und Abwärme in Städten, verursacht durch Gebäude. Daher ist eine Umgestaltung existierender Gebäude in einem klimagerechten Sinn, sowie eine zukünftige klimagerechte und energieeffiziente Planung und Umsetzung von Gebäuden und Städten unerlässlich, um dem Klimawandel entgegen zu wirken. Der bereits stattgefundene Klimawandel stellt eine neue globale Randbedingung für Gebäude dar, die bisher noch nicht in die üblichen energiebezogenen Berechnungen für Gebäude einfließt. Umgekehrt wird der kumulative Einfluss einzelner Gebäude durch Gasemissionen und Abwärme auf das globale Klima kaum berücksichtigt.
Ein wesentlicher Grund dafür ist der Mangel an quantitativen und in geeigneter Form dargestellten Informationen zu diesen Phänomenen. Dieses Defizit kann erst aufgehoben werden, wenn intensive Untersuchungen zu den Aus- und Wechselwirkungen von Globalklima, Stadtklima und Gebäudeklima durchgeführt werden.
Das KLISGEE Projekt soll einen Beitrag dazu leisten. Dieses Projekt zielt darauf, die energetischen Konsequenzen des Klimawandels auf Städte und Ballungsräume zu untersuchen und basiert auf der Verknüpfung der Ebenen Globalklima, Stadtklima- und Gebäude im Hinblick auf die Erfassung der Energieeffizienz urbaner Gebäude. Der Innenraum urbaner Gebäude und seine unmittelbare Umgebung sind hier das Untersuchungsobjekt, während das Stadtklima im Wandel eine zu beachtende Randbedingung darstellt. Dabei wird die Sommer Problematik „Hitze“ einen Schwerpunkt in der Betrachtung der Energetik der Stadtluft in den Außenräumen (Strahlung, turbulente Wärmeflüsse, Gebäudewärme, Bodenwärme, anthropogen freigesetzte Wärme) bilden, denn die städtischen Freiräume werden im Sommer zunehmend als Aufenthaltsräume benutzt. Hingegen wird für Innenräume sowohl der winterliche als auch der sommerliche Wärmeschutz im Zusammenhang mit dem Klimawandel bzw. Stadtklima erforscht (Überhitzung in der Kühlperiode, Kältestress in der Heizperiode), da diese Räume ganzjährig zum Leben und Arbeiten genutzt werden. Dadurch können insbesondere mögliche Planungskonflikte berücksichtigt werden, wie z.B. der gegensätzliche Effekt der hohen Bebauungsdichte auf Freiräume (erwünschte Verschattung im Sommer) und Innenräume (Verhinderung der Solargewinne im Winter), oder auch die möglichen negativen Nebeneffekte auf den Innenraum einer für Freiräume nützlichen Vegetation, usw.
Der Standort Stuttgart wird als Untersuchungsgebiet dienen. Methodisch werden die thermischen und energetischen Wechselwirkungen zwischen Außen- und Innenräumen anhand von mehreren numerischen Modellen untersucht. Dieses Vorgehen stellt eine methodische Neuheit dar, da Modelle aus unterschiedlichen Maßstabebenen hinsichtlich Klima und Energie kombiniert werden. Diese Skalenkoppelung ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung zusammenhängender Prozesse (Energiebilanz in der urban canopy layer und der Energiebilanz im Innenraum durch gemeinsame systemangrenzende Flächen), die bisher nicht bzw. nur sehr eingeschränkt verknüpft wurden.
Laufzeit: 07.12.2011 - 31.05.2015
Ansprechpartnerin: J.-Prof. Dr. rer. nat. Fazia Ali-Toudert
Diese Projekt wird unterstützt durch das Land Baden-Württemberg
Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft (UM)
Link: http://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/69998/